Mit Gleichdruckverbrennung arbeitende Gasturbinenanlage Bei der mit
Gleichdruckverbrennung arbeitenden Gasturbinenanlage sind zwei verschiedene Energiebeträge
aufzubringen. Der eine Energiebetrag ist die Nutzleistung, die z. B. an die Welle
eines elektrischen Stromerzeugers abgegeben wird. Der zweite Energiebetrag dagegen
dient zur Deckung der Verdichtungsleistung. Miteinander verglichen, stellt der zweite
Eniergiebetrag den bei weitem höheren Wert dar. Es bestehen nun zwei grundsätzliche
Möglichkeiten für den Aufbau einer solchen Anlage. Man kann nämlich, wie bekannt,
alle für den Betrieb erforderlichen Maschinen (Gasturbine. Arbeitsmaschine, Verdichter)
zu einem einzigen Maschinensatz vereinigen oder kann, wie es ebenfalls bekannt .ist,
die Leistungserzeugung auf zwei Maschinensätze mit je einer eigenen Drennkamtner
aufteilen, von denen der eine die nach außen abzugebünde Leistung erzeugt, während
der zweite gewissermaßen nur einen Hilfsmaschinensatz darstellt und die Verdichterleistung
deckt. Es sollten an dieser Stelle nicht die Vor- und Nachteile beider Möglichkeiten
gegeneinander abgewogen werden; @es genügt, die Feststellung,. daß betrieblich gesehen,
die Aufteilung der Anlage in zwei Maschinensätze in mancher Beziehung eine wesentliche
Erleichterung bringt. Die Erfindung baut sich ,auf einer solchen Anlage auf: Sie
bezieht sich auf eine mit Gleichdruckverbrennung arbeitende Gasturbinenanlage mit
getrennten Maschinensätzen für Verdichtung und Leistungserzeugung, die je mit einer
eigenen Brennkammer versehen sind.Gas turbine system working with constant pressure combustion
Gas turbine systems operating constant pressure combustion are two different amounts of energy
to raise. One amount of energy is the useful power that z. B. on the shaft
an electric power generator is delivered. The second amount of energy on the other hand
serves to cover the compaction performance. Compared to one another, the second poses
Energy amount is by far the higher value. There are now two basic ones
Possibilities for the construction of such a plant. You can, as is well known,
all machines required for operation (gas turbine, driven machine, compressor)
combine into a single machine set or, as is also known,
the power generation on two sets of machines, each with its own Drennkamtner
divide, one of which generates the power to be released to the outside, while
the second, so to speak, only represents an auxiliary machine set and the compressor output
covers. At this point it should not be the advantages and disadvantages of both options
be weighed against each other; Suffice it to say. that seen operationally,
the division of the system into two sets of machines is in some respects an essential one
Brings relief. The invention is based on such a system: You
refers to a gas turbine system working with constant pressure combustion
separate machine sets for compression and power generation, each with a
own combustion chamber are provided.
Die Regelaufgabe eines Zweimaschinen-Gasturbinensatzes ist nicht ganz
leicht durchzuführen, und z«-ar wegen der gewaltigen Luftmengen, die bei großen
Leistungen verarbeitet werden müssen. Wenn man bedenkt, daß Luftmengen von ioo,
aoo t;h und mehr verdichtet und wieder :entspannt werden müssen, so kann man sich
vorstellen, wie schwierig regeltechnisch die Beherrschung solcher Mengen ist.The regulating task of a two-engine gas turbine set is not quite
easy to carry out, and because of the enormous amounts of air that are required for large
Services need to be processed. If you consider that air amounts of 100,
aoo t; h and more condensed and again: you have to relax, so you can
imagine how difficult it is to control such quantities from a technical control point of view.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es wünschenswert wäre,
eine Regehing zu entwickeln, die trotz der großen Luftmengen leichter als bisher
zu beherrschen
ist, und schlägt zur .Lösung dieser Aufgabe folgenden
Weg ein: Sie verzichtet zutt:ichst auf die Regelung der Luftmenge. Bei den großen
Volumen, die durch Regelventile oder Schieber geändert werden müßten, kommt i. zu
erheblich günstigeren Verhältnissen, n in wenn man von der Regelurig der Luftmenge
absieht. An die Stelle der Luftregelung setzt die Erfindung daher die Brennstoffregelung;
denn letzten Endes ist die Leistung einer Gasturbinenanlage ja nur abhängig von
der zugeführten Brennstoffmenge, weil der F3rennst.off allein die Energie enthält.
Die Luft ist nichts anderes als Energieträger, genau wie das Wasser einer Dampfkraftanlage.
Die Brennstoffregelung wird jedoch nicht atif den gesamten Maschinensatz erstreckt,
sondern mir auf den Teil, der Leistung nach außen, abgibt. Die dein Verdichtersatz
zugeordnete Brennhammer wird immer mit der gleichen Brennstoffmenge beschickt, und
nur die Brennstoffmenge, die dem leistungserzeugenden Teil zugeordnet ist, wird
entsprechend den Teillasten verringert. auf diese Weise isi die Regelung einer solchen
Anlage auf (las denkbar geringste Maß zurückgeführt. Die schwierige Mengenregelung
der Luft :entfällt, und es bleibt nur die einfache Brennstoltregelung übrig.The invention is based on the consideration that it would be desirable
To develop a Regehing that is easier than before despite the large amounts of air
to dominate
and proposes the following to solve this problem
Way one: You do without zutt: I first regulate the amount of air. With the big ones
Volume that would have to be changed by control valves or slides comes i. to
Considerably more favorable conditions, n in if one of the regularity of the amount of air
disregards. The invention therefore uses fuel control instead of air control;
because in the end the performance of a gas turbine system is only dependent on
the amount of fuel supplied, because the fuel alone contains the energy.
The air is nothing more than a source of energy, just like the water in a steam power plant.
However, the fuel control is not applied to the entire machine set,
but to me on the part, the performance to the outside, surrenders. Your compressor set
The assigned firing hammer is always charged with the same amount of fuel, and
only the amount of fuel that is assigned to the power-generating part is used
reduced according to the partial loads. in this way the regulation of such isi
Plant to (read the smallest possible amount back. The difficult volume control
the air: not applicable, and only the simple fuel control remains.
Ein Schaubild einer Anlage "emäß der Erlindutlg ist in der Abbildung
dargestellt. Die Anlage ist aufgeteilt in die beiden 'Maschinensätze .-1 und B.
A ist der Verdichtersa:tz, B der leistungsabgebende Teil der- Anlage. Dementsprechend
ist auch der- Aufbau der beiden 1lascliinetisätze verschi; den, denn während bei
dein '\lascliinensatz:l mit der Turbine c der V erdichtür a gekuppelt ist, ist bei
dein Maschinensatz B mit der Gasturbine e ein Stromerzeuger f gekuppelt. Beiden
Maschinensätzen ist eine Brennkammer b lizw. (J zugeordnet. Die Anlage wird
nun gemäß der Erfindung derart betrieben, daß die Brennstoltzufuhr zum Maschinensatz.-1,
angedeutet durch den Linienzug g, bei allen Belastungen unverändert bleibt, während
die Brennstoffzufuhr zur Iiammerd, angedeutet durch den Linienzug lt, je nach der
Belastung des Stromerzeugers f geändert wird (angedeutet durch des Regelventil /#
:. Da voraussetzungsgemäl:@ der Maschinensatz:) immer mit der bleichen Leistung
betrieben wird und eine L uftregelung nicht vorgesehen sein soll, erhält <mcli
die Turbinee immer die gleiche L ufttnenge. Es wird lediglich der Energieinhalt
dieser Luftmenge durch *#tiderting der 1lretitistolfzufuhr zur Brennkammer d dem
jeweiligen Belastungsgrad des Stromerzeugers f an-upaßt.A diagram of a plant according to the Erlindutlg is shown in the figure. The plant is divided into the two 'machine sets. -1 and B. A is the compressor set, B the power-outputting part of the plant. The structure is accordingly the two 1lascliinetisätze VERSCHI; the, because while in thy '\ lascliinensatz: is l with the turbine c of V erdichtür a coupled, is coupled for a power generator in your equipment set B to the gas turbine e two machine sets a combustion chamber b lizw (.. J. The plant is now operated according to the invention in such a way that the fuel supply to the machine set-1, indicated by the line g, remains unchanged for all loads, while the fuel supply to the Iiammerd, indicated by the line lt, depending on the load of the power generator f is changed (indicated by the control valve / #:. Since the prerequisite: @ the machine set :) is always operated with the same power and one run If control is not to be provided, the turbine always receives the same amount of air. Only the energy content of this amount of air is adapted to the respective degree of load of the power generator f by * # tiderting the oil supply to the combustion chamber d.